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Prof. Dr. Arnaldo Mortatti
AJUSTES
HORMONAIS AO
EXERCÍCIO FÍSICO:
Aspectos Clínicos
Especialização em FISIOLOGIA CLÍNICA DO EXERCÍCIO
• Sistema Endócrino: Visão Geral.
• Papel do GH no Metabolismo
• Papel da Insulina e Glucagon na regulação glicêmica.
• Papel dos Hormônios tireoidianos no metabolismo
• Papel do Cortisol no Metabolismo
• Papel dos Hormônios Sexuais no Metabolismo
• Hot Topics (Obesidade Saudável, Gordura visceral, Síndrome
Metabólica e TRT)
CONTEÚDO:
FISIOLOGIA ENDÓCRINA
SISTEMA ENDÓCRINO
Orgãos ou células que secretam substâncias (hormônios)
responsáveis pelo desencadeamento de respostas
fisiológicas em células alvos específicas
HORMÔNIO
Substância química específica que é secretada para dentro
dos líquidos corporais por uma glândula endócrina e que
exerce um efeito específico sobre as atividades de outras
células, tecidos ou órgão. (Fox 2000)
HORMÔNIOS
Glândula Pineal: Melatonina
Hipotálamo: Hormônios Trópicos
NeuroHipófise: ocitocina e vasopressina
Adenohipófise: prolactina, GH, corticotropina (ACTH) tireotropina (TSH), FSH e LH
Tireóide: Triiodotironina, tiroxina e Calcitonina
Paratireóide: hormônio da paratireóide (paratormônio)
Timo: timosina e timopoetina
Coração: peptídeo atrial natriurético
Fígado: IGF-1, angiotensinogênio – (no rim libera aldosterona)
Estômago e intestino delgado: gastrina, colecistocinina e secretina
Pâncreas: Insulina, glucagon, somastotatina
Córtex da adrenal: Aldosterona, cortisol e andrógenos
Medula da adrenal: Adrenalina e noradrenalina
Rins: Eritropoetina e 1,25 diidroxivitamina D3
Pele: vitamina D3
Testículo: andrógeno, inibina
Ovário: Estrógeno e progesterona, inibina e relaxina
Tecido Adiposo: Leptina
Placenta: estrógeno, progesterona, gonadotropina coriônica.
FISIOLOGIA ENDÓCRINA
AÇÕES ENDÔCRINAS CLÁSSICAS:
Célula Secretora
produtora de
hormônio
Célula alvo
Célula alvo
AÇÃO
ENDÓCRINA
AÇÃO
AUTÓCRINA
AÇÃO
PARÁCRINA
FATORES QUE DETERMINAM OS NÍVEIS HORMONAIS:
As glândulas endócrinas são estimuladas de 3 maneiras:
1. ESTIMULAÇÃO HORMONAL: Hormônios que estimulam a secreção de outros hormônios
Ex. Hipotálamo produz hormônios para regular a liberação de hormônios da hipófise anterior
Hipotálamo – hormônio de liberação – hipófise anterior – GH
2. ESTIMULAÇÃO HUMORAL: Oscilações de íons e nutrientes no sangue e em outros líquidos
corporais estimulam a liberação de hormônios.
Ex. Glicose – insulina
3. ESTIMULAÇÃO NEURAL: Fibras nervosas estimulam a liberação de hormônios
Ex. Estimulação neural – ativação da atividade simpática (supra renal) – liberação de catecolaminas
FISIOLOGIA ENDÓCRINA:
FISIOLOGIA ENDÓCRINA:
NATUREZA DOS HORMÔNIOS:
Em geral os hormônios se enquadram em 2 categorias:
2. Hormônios que são aminoácidos ou derivados dos
polipeptídios.
1. Hormônios derivados de compostos esteróides,
CLASSIFICAÇÃO DOS HORMÔNIOS
PEPTÍDICOS ESTERÓIDES
Transporte no sangue
Meia vida
Localização do receptor
Resposta do Alvo
Exemplos
Resposta à ligação
Ligado à proteínas transportadora
Longa
Citoplasma ou núcleo
Indução de síntese protéica
Estrôgenos e andrôgenos
Ativam genes pela transcrição e tradução
Dissolvido livremente no plasma
Curta
Membrana celular
Modificações de proteínas existentes e
indução de novas proteínas
Insulina
Ativação de segundos mensageiros. Pode
ativar genes
Curta
Membrana celular
Adrenalina, Tiroxina
Modificação de proteínas existentes e
indução de síntese
Dissolvido livremente no plasma
Ativação de segundos mensageiros. Pode
ativar genes
DERIVADOS DE
AMINOÁCIDOS
2. Mecanismos da ação hormonal: como um hormônio produz seus efeitos sobre a célula
AMP cíclico: mecanismo mais comum da maioria dos hormônios: MENSAGEIRO PARA
A MEDIAÇÃO HORMONAL – Hormônios peptídicos e derivados de aminoácidos.
hormônio hormônio Receptor hormonal
Adenil
ciclase
ATP
AMP cíclico Respostas Fisiológicas
1. Ativa as enzimas
2. Altera a permeabilidade celular
3. Induz contração ou relaxamento
muscular
4. Induz a síntese proteica
5. Induz a secreção
Interior da célula Membrana da
célula alvo
Outras substâncias podem servir como mediador celular: prostaglandinas (composto lipídico) e GMP cíclico.
Além disso, esse mecanismo não constitui como o único mediador, existem hormonios que tem efeito direto
na permeabilidade da membrana (insulina e as catecolaminas por exemplo.)
A presença de cAMP nas células provoca alterações nas atividades de determinadas enzimas e modificações no metabolismo que constitue a resposta celular ao estímulo hormonal. O cAMP é hidrolisado por uma reação catalisada pela fosfodiesterase.
Célula Hepática
1. Especificidade da ação hormonal: ação ampla (GH e T4) e ação específica (ADH)
Membrana da célula alvo
Líquido intracelular
Sangue
chave fechadura
hormônio
Líquido
extracelular
CARACTERÍSTICAS DA AÇÃO HORMONAL:
A célula ou tecido ou órgão sobre o qual o hormônio exerce um determinado efeito recebe o nome
de célula – alvo, tecido – alvo ou órgão – alvo.
Os hormônios produzem efeitos específico sobre as atividades das células-alvo, esse efeito pode
demorar minutos ou horas para acontecer, resulta principalmente do aumento ou da redução de um processo
celular e não do desencadeamento de um novo processo. (FOX, 2000)
Mecanismos da ação hormonal: HORMÔNIOS PEPTÍDICOS
TIROSINA KINASE
ENZIMA
Mecanismos da ação hormonal: HORMÔNIOS ESTERÓIDES
3. Controle da secreção hormonal: Controlado pelo SNC ou por retroalimentação
(feedback) negativo.
PÂNCREAS
Glícose sanguínea
Glícose sanguínea
Captação da
glícose na
célula
Insulina
Glícose sanguínea
+
_
O controle da secreção hormonal deve ser feito pela associação entre o SNC e a retroalimentação para manter
a função homeostática
HORMÔNIOS E SUAS GLÂNDULAS:
CLASSIFICAÇÃO DOS HORMÔNIOS ATRAVÉS DAS VIAS REFLEXAS
ENDÓCRINAS
VIA CLÁSSICA DE HORMÔNIOS:
Reflexo endócrino quando uma célula endócrina recebe diretamente um
estímulo e responde com a secreção do hormônio – Insulina.
CÉLULAS ENDÓCRINA QUE RESPONDEM A MÚLTIPLOS ESTÍMULOS: A secreção do
hormônio é determinada por vários estímulos – Insulina: é estimulada a partir do
aumento da [glicose], pelo estímulo do sistema nervoso ou pela secreção de um
hormônio do trato digestório.
NEURO-HORMÔNIO SECRETADOS POR NEURÔNIOS: Há 3 grupos principais de neuro-
hormônios:
NEURO-HORMÔNIOS:
1. Neuro-Hormônio da neurohipófise
2. Neuro-Hormônio liberados pelo hipotálamo para controlar a
liberação de hormônios da adenohipófise
3. Catecolaminas sintetizadas por neurônios modificados que
compõe a medula adrenal
Neuro Hormônios são liberados quando a célula nervosa que
os sintetiza recebe um sinal do sistema nervoso.
EIXO
HIPOTÁLAMO /
HIPÓFISE
EIXO HIPOTÁLAMO - HIPÓFISE
OCITOCINA: Mama e útero – ejeção do leite, trabalho de parto e expulsão do feto – contração do útero
VASOPRESSINA (ADH): Rins – reabsorção de água (hormônio anti-diurético)
formação reticular sistema límbico,... SNC
PERIFERIA LUZ, FRIO. ESTRESSE, ESTADO ALIMENTAR.
HIPOTÁLAMO
NEURO- HIPÓFISE
ADENO- HIPÓFISE
ADH OCITOCINA
GLÂNDULAS E TECIDOS
Mecanoceptores
Osmoceptores
Hormônios adeno-
hipofisários
Trato hipotálamo – neuro- hipofisário
Hormônios liberadores Hormônios inibidores
Sistema Porta hipotálamo- -
hipofisário
a
a
Hormônios
secretados
pela
HIPÓFISE
GH – Hormônio do CRESCIMENTO • O GH ou Hormônio Somatotrófico ou somatotrofia, é um
hormônio protéico que contem 191 aa;
• Responsável pelo crescimento somático e pelo
desenvolvimento dos tecidos do organismo
• Responsável por importantes ações no metabolismo
energético.
MECANISMO DE AÇÃO
Tirosina quinase citoplasmática (Janus quinases – JaK),
Sofre
conformação
para:
Ativando as proteínas
Stat 1, 3 para
translocação ao
núcleo e trascrição
de genes
IGF-I
Dificulta a captação
de glicose para
manter a glicemia Liberação de
triglicerídeos
Aumenta a síntese de
proteínas e um novo
crescimento celular
Maior formação
de cartilagem
Promove o
crescimento
esquelético
Secreta o hormônio liberador de GH (GHRH) e o hormônio
inibidor de GH (GHIH ou somatostatina)
Controle por feedback
Inibe a liberação de GHRH
Inibe a síntese e a liberação GH
Estimula a liberação de GH
Regulação da Secreção do GH
1. Regulação Hormonal
•Endorfina
•Glucagon
•Serotonina
•Noradrenalina
+
SECREÇÃO DO GH
METABÓLICOS:
- Hipoglicemia
- Aumento dos níveis circulantes de
aminoácidos (arginina)
ESTÍMULOS PARA A SECREÇÃO DE GH:
NÃO ESPECÍFICO:
- Exposição ao frio
- Alguns estágios do sono
- Estímulos fisiológicos específicos
A liberação do Gh é estimulada pelo GHRH e também pela grelina. A grelina é um
hormônio secretado pelo hipotálamo e principalmente pelo estômago e essa condição
faz com que esse hormônio seja responsável pelo controle da secreção do GH em
resposta a ingestão de alimentos (Van der Lely, et al, 2004).
Em jejum, há resistência do fígado ao GH e inibição da síntese de IGF-1.
Na obesidade a formação de IGF-1 induzido pelo GH é aumentada.
Embora, a longo prazo a secreção de GH é diminuida na obesidade e aumentada na
anorexia (Holt, 2008).
GH – Hormônio do CRESCIMENTO
EFEITOS ANABÓLICOS:
Aumento da captação de Aminoácidos
Aumento da concentração intracelular de aminoácidos
Aumento de Ribossomos
Aumento a a síntese protéica
EFEITOS INDIRETOS:
Síntese de colágeno
Aumento da matriz óssea
Mutiplicação celular
Crescimento celular
GH – Hormônio do CRESCIMENTO
A AÇÃO DO GH E DO IGF-1
A partir da ligação do GH com o receptor Jak2 são ativados um inúmero de
sinais em cascatas que resultam em uma extensa variedade de respostas
biológicas, incluindo proliferação celular, diferenciação e migração, prevenção de
apoptose, reorganização do citoesqueleto e vias de regulação metabólica.
(Lanning, 2006)
proteína
carreadora de GH
Efeitos do GH sobre o Metabolismo
Efeitos do GH sobre o Metabolismo
Ação do GH no Metabolismo lipídico
Ativa a lipase hormônio sensível
ADIPÓCITO
AG +
Glicerol
Lipase Hormônio sensível
TG
GH
aumento da lipólise
+
A ação sinérgica entre a insulina, IGF-I e GH em regulação da síntese protéica. Sem insulina, o GH
perde muito (se não toda) de sua ação anabólica. GH e IGF-I estimulam a síntese de proteína diretamente,
enquanto a insulina é anabolizante por inibição da degradação de proteína A ação de ambos os
anabolizantes GH e IGF-I parece ser mediada através da indução dos transportadores de aminoácidos na
membrana celular. Ainda não está claro como boa parte da ação de IGF-I é gerada localmente por meio de
IGF-(autócrino e paracrino) ou através de IGF-I, que são derivadas de o fígado.
ANORMALIDADES NA SECREÇÃO DO GH
• Pan-hipopituitarismo
• Nanismo
• Pan-hipopituitarismo no adulto
• Gigantismo
• Acromegalia
APLICAÇÃO EXÔGENA DE GH
• Função: aumento da massa muscular.
• Efeitos deletérios: Tecido cardíaco (hipertrofia concêntrica e disfunção sistólica; anormalidades no automatismo cardíaco e nas funções valvares.
• Alterações no metabolismo dos carboidratos
• Hepatomegalia • Aumento do baço – esplenomegalia • Macroglossia – desenvolvimento da língua
Em função de haver receptores para IgF nestes tecidos,
além dos tecidos cartilaginosos
ANORMALIDADES NA SECREÇÃO DO GH
- aumento da massa gordurosa e diminuição da massa magra,
- tendência à descalcificação dos ossos,
- aumento do colesterol e dos triglicérides,
- tendência à síndrome metabólica e consequentemente, intolerância à glicose e
aparecimento de diabetes.
Sintomas da deficiência de GH:
SINDROME METABÓLICA:
- caracterizada por hipertensão arterial, glicose discretamente aumentada no sangue,
alterações nos níveis de triglicérides e colesterol e acúmulo de gordura no abdômen .
Ninão, 21 anos, paraibano de 2,30m
GIGANTISMO
Hoje, aos 29 anos, paraibano de 2,40m
GLÂNDULA TIREÓIDE
GLÂNDULA TIREÓIDE
• Localizada imediatamente abaixo da laringe e anteriormente à traquéia
• Produz e secreta os hormônios tiroxina (T4 – 93%) e triiodotironina (T3 – 7%) – Aumenta taxa metabólica
• Produz e secreta Calcitonina - metabolismo do cálcio
GLÂNDULA TIREÓIDE
• Sofre influência direta do TSH -
tireotropina (produzido pela hipófise
anterior)
• A tireóide secreta 2 hormônios derivados
de aminoácidos ligados ao iodo:
TIROXINA - T4
TRIIODOTIRONINA - T3
Esses hormônios são denominados
os principais hormônios
metabólicos
GLÂNDULA TIREÓIDE
A tiroxina é quase que totalmente convertida em T3 nos tecidos, de modo que ambos
são funcionalmente importantes.
Os receptores celulares tem maior afinidade com o T3 do que com a T4
Na síntese dos hormônios da tireóide há necessidade de IODO:
São necessários 50 mg de IODO a cada ano para sintetizar as quantidades normais de
T4 (1 mg por semana)
SÍNTESE DE T4:
IODO Trato Intestinal sangue células
glandulares da tireóide
T3/T4 Tireoglobulina
Iodada
Tireoperoxidase
Triiodotironina reversa (rT3)
I
GLÂNDULA TIREÓIDE
LIBERAÇÃO DE T3 e T4
TRH – Hormônio liberador de Tireotropina HIPOTÁLAMO
TSH – Hormônio Tireotropina ADENOHIPÓFISE
TIROXINA (T4) e TRIIODOTIRONINA (T3) TIREÓIDE
TRANSPORTE DE T3 e T4
99% SÃO TRANSPORTADOS ATRAVÉS DE LIGAÇÕES COM PROTEÍNAS
PLASMÁTICAS (globulina - TBG)
EVOLUÇÃO DA CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA DE HORMÔNIOS
DA TIREÓIDE EM PACIENTES COM TRAUMATISMO CRANIANO
COMA
FALÊNCIA DOS RINS MELHORA
TSH
rT3
T3
TSH
T4 T3 TSH rT3
50 mmol/L
1 mmol/L
0,4 mmol/L
-1mE/L
GLÂNDULA TIREÓIDE
FUNÇÕES FISIOLÓGICAS
Os efeitos fisiológicos gerais dos hormônios da tireóide consistem em
ativar a transcrição nuclear de grande número de genes, resultando em:
Síntese de enzimas, proteínas estruturais, proteínas transportadoras,...
Assim, há um aumento da atividade funcional de todo o organismo
TRANSCRIÇÃO DE GENES:
AUMENTO DA ATIVIDADE METABÓLICA CELULAR
• Aumento do número e da atividade das mitocôndrias
• aumento do transporte ativo de íons através das membranas celulares
FUNÇÕES FISIOLÓGICAS
EFEITO SOBRE O CRESCIMENTO:
EFEITO SOBRE MECANISMOS CORPORAIS ESPECÍFICOS:
•Aumento da respiração
• Aumento da motilidade gastrointestinal
• Efeitos excitatórios sobre o SNC
• Efeito sobres os músculos
(tremor muscular – hipertiroidismo)
• Efeito sobre o sono
• Efeito sobre a função sexual
• Estimulação do metabolismo dos carboidratos
• Estimulação do metabolismo das gorduras
• Aumento das necessidades de vitaminas
• aumento do metabolismo basal
• Diminuição do peso corporal
• Efeito sobre o sistema cardiovascular
Segundo alguns autores, a secreção de TSH é possivelmente aumentada
durante o exercício Essa estimulação pode ser explicada pela necessidade do corpo
de aumentar seu metabolismo para praticar o exercício
Os níveis de TSH permanecem elevados por diversos dias após uma
competição e promove um aumento tardio da liberação de T3 e T4 (CANALI & KRUEL,
2001; CILOGLU et al, 2005; PARDINI, 2001).
De acordo com Canali & Kruel (2001), seções de exercício submáximas
prolongadas fazem com que o T4 permaneça 35% mais elevado do que os níveis de
repouso, depois de um pico inicial no começo do exercício, e os níveis de T3 tendem a
aumentar também. Já segundo Pardini (2001), ocorre maior deiodinação do T3 durante
o exercício, entretanto seus níveis séricos não se alteram.
TIREÓIDE E O EXERCÍCIO
Exercise intensity and its effects on thyroid hormones Ciloglu, et al. 2005
Estudo feito com atletas em ciclo ergômetro no qual foram realizadas baterias de
exercício a diferentes intensidades de freqüência cardíaca máxima (FCmáx): baixa (45%),
moderada (70%) e alta (90%). A cada três minutos foram realizadas coletas de sangue para
dosagem de T4, T3, T4 livre, T3 livre e TSH e a intensidade foi aumentando.
O aumento máximo de todos os hormônios excerto do TSH foi observado no nível limite
aeróbico (70% da FCmáx).
O TSH aumentou quase linearmente durante as três seções. O T4 e T4 livre aumentaram
significativamente na intensidade submáxima quando comparado a 45%. Já T3 e T3 livre
aumentaram a 70%, porém decresceram a 90%, chegando a quase o mesmo nível do
observado a 45% da freqüência cardíaca máxima.
Os níveis de TSH permaneceram altos pelos 15 minutos subseqüentes ao exercício, isso
talvez para aumentar os níveis de hormônios tireóideos necessários durante o exercício.
Segundo Mastorakos & Pavlatou (2005), o exercício representa um estresse físico
que altera a homeostasia, em resposta a esse efeito, o sistema autônomo reage e participa
para manter o estado de equilíbrio do organismo humano. Entretanto, o condicionamento
físico é associado com uma diminuição da resposta hipofisiária ao exercício,
Miller et al, (1988), realizou um estudo com homens com seis meses de
treinamento endurance, onde foi relatado que as concentrações de T4 e T4 livre foram
pouco diminuídas, não havendo alteração do TSH.
Outro estudo feito por Pakarinen (1991), relatou os efeitos de uma semana de
treinamento de força intenso sobre os hormônios da tireóide em levantadores de peso, onde
foi demonstrada uma diminuição do TSH, T3 e T4, enquanto T4 livre, T3r e TBG
mantiveram-se inalterados.
TIREÓIDE E O EXERCÍCIO
GLÂNDULA TIREÓIDE
DOENÇAS DA TIREÓIDE
• HIPERTIREOIDISMO
• HIPOTIREOIDISMO
• CRETINISMO
HIPERTIREOIDISMO
• Caracteriza-se por um estado hipercatabólico
• ↑ consumo de oxigênio e combustíveis metabólicos
• ↑ Atividade do sistema nervoso simpático
• Nervosismo, irritabilidade e fadiga
• Perda de peso mesmo com muito apetite
HIPERTIREOIDISMO
DOENÇA DE GRAVES
Normalmente a doença de Graves é acompanhada por Exoftalmia
HIPOTIREOIDISMO
HIPOTEIREOIDISMO CONGÊNITO
• Pode decorrer da ausência congênita da glândula, da biossíntese anormal dos hormônios da tireóide ou deficiência na secreção de TSH
• É uma causa comum de retardo mental pasível de prevenção
• Afeta 1 em 4.000 lactentes
HIPOTIREOIDISMO
HIPOTIREOIDISMO CONGÊNITO
• CRETINISMO: são as manifestações do hipotireoidismo não tratado
• Hormônio tireoidiano – desenvolvimento e crescimento normais do cérebro durante os 6 primeiros meses de vida
• Quando não tratado causa retardo mental e prejudica o crescimento
• Suplementação do T4 nas primeiras semanas – desenvolvimento normal
BÓCIO
• ↑ no tamanho da glândula tireóide
• Podem ocorrer em casos de hipo ou hiperfunção da glândula
• Podem ser difusos envolvendo toda a glândula ou conter nódulos
• Podem comprimir o esôfago e a traquéia (deglutição e sensação de sufocação)
HIPOE HIPERTIROIDISMO E O EXERCÍCIO
• O hipotiroidismo causa baixa tolerância ao exercício devido ao decréscimo da contratibilidade do miocárdio (causado por modificações estruturais na ATPase), assim, há decréscimo no débito cardíaco, sendo isso, um importante fator na diminuição da tolerância ao exercício.
• O hipertiroidismo também leva a diminuição na tolerância do exercício, porém, essa situação é causada pelo incremento nos níveis circulantes dos HT por um longo período, que mantém a frequência cardíaca permanentemente elevada e assim, há diminuição da capacidade do coração para o trabalho físico.
SUPRA-RENAIS
ADRENAIS
CÓRTEX ADRENAL – 80% - parte externa – secreta hormônios esteróides
MEDULA ADRENAL – parte interna – secreta as catecolaminas – adrenalina e noradrenalina
CÓRTEX ADRENAL
ZONA GLOMERULOSA: zona mais externa, células que secretam MINERALOCORTICÓIDE – ALDOSTERONA
ZONA INTERMEDIÁRIA OU FASCICULADA: secreta GLICOCORTICÓIDES – CORTISOL OU CORTICOSTERONA
ZONA RETICULAR: mais interna cujas células secretam os ESTERÓIDES SEXUAIS – ANDRÓGENOS E ESTRÓGENOS
GLICOCORTICÓIDES
Derivado do colesterol
Controle da secreção é feita pelo eixo hipotálamo-hipófise-adrenal
CRH (Hormônio liberador de corticotropina)
ACTH (Adenocorticotrópico)
Cortisol
Age em praticamente todas as células do organismo
Receptor citoplasmático mas estimula a expressão de alguns genes (genes envolvidos na gliconeogênese)
Ciclo Circadiano do Cortisol
FUNÇÕES DOS GLICOCORTICÓIDES
AÇÃO PERMISSIVA: necessário para que as ações de outros hormônios aconteçam normalmente. Ex: Ação do glucagon sobre a glicogenólise hepática
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS: Estimula a gliconeogênese; Efeito anti-insulina (diminui captação de glicose pelo músculo e tec. adiposo e libera a produção de glicose pelo fígado)
GLICOCORTICÓIDES
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS: estimula a degradação protéica e fornece aminoácidos para gliconeogênese (perda de massa muscular)
METABOLISMO LIPÍDICO: estimula a lipólise promovendo uma maior utilização de ác. graxos e poupando glicose
Em excesso e a longo prazo estimula a lipogênese em regiões específicas (Síndrome de Cushing)
GLICOCORTICÓIDE
SISTEMA CARDIOVASCULAR: manutenção do volume sanguíneo e da pressão arterial
FUNÇÃO RENAL: necessário para a eliminação rápida de uma sobrecarga hídrica
SISTEMA ÓSSEO: diminui absorção óssea e a absorção intestinal de cálcio
GLICOCORTICÓIDE SISTEMA NERVOSO CENTRAL: necessário para o
desenvolvimento adequado do sistema nervoso, retina, pele e aparelhos digestório e respiratório. Síntese de surfactante
RESISTÊNCIA AO ESTRESSE: aumenta a resistência do organismo a situações de estresse (frio, calor, infecção, queimadura, hipóxia, hemorragia, traumas)
RESPOSTA INFLAMATÓRIA: inibem a síntese de mediadores inflamatórios (anti-inflamatório)
RESPOSTA IMUNE: inibem a resposta imune mediada por células
GLICOCORTICÓIDE
O cortisol também atua sobre o sistema imunológico. Altas concentrações causam imunossupressão, através da interrupção da síntese proteica, incluindo a síntese de imunoglobulina.
A ação estende-se à alteração das populações plasmáticas periféricas de linfócitos e macrófagos (Sapolsky et al., 2000).
Altas doses de cortisol levam à atrofia do tecido linfoide do timo, baço e nódulos da linfa (Sapolsky et al., 2000), bem como ao aumento da apoptose dos linfócitos (Fukuzuka et al., 2000; Hoffman-Goetz & Zajchowski, 1999).
O cortisol influencia diretamente a resposta imune aos anticorpos. Fisiologicamente, altas concentrações de glicocorticóides diminuem a produção de citocinas, inibindo a atividade das células TH1 e TH2, levando à supressão de todas as respostas imunes mediadas pelas células T (Rabin,1999).
STRESS PSICOSSOCIAL
CORTISOL:
TREINAMENTO/ COMPETIÇÃO
ESTRESSE
Físico Mental/
psicológico
Adenocorticotrópico
Hormônio Liberador de corticotropina
MEDULA ADRENAL
É parte do parte do sistema nervoso simpático
Secreta as Catecolaminas – Adrenalina e Noradrenalina
São secretadas em situações de luta e defesa. Estresses físicos e emocionais, traumas, hipóxia, hemorragia, frio, calor, hipoglicemia
DOENÇA DE ADDISON Hiposecreção dos hormônios esteróides das supra-renais
Destruição auto-imune – mais comum
Tuberculose
Carcinomas metastásicos, infecções por fungos,
citomegalovírus (causador herpes), doença amilóide
(amido que se deposita em vários órgãos,
hemocromatose (pele avermelhada)
DOENÇA DE ADDISON
Doença crônica que necessita de reposição hormonal por toda a vida
Córtex tem capacidade de armazenar – manifestações só depois que 90% da glândula foi destruída
As manifestações são devido à deficiência de ação dos mineralocorticóides, glicocorticóides e hiperpigmentação em decorrência do aumento de ACTH
DOENÇA DE ADDISON
Ausência de andrógenos em mulheres causa escassez
de pêlos axilares e pubianos
Nos homens não há deficiência pois há produção pelos
testículos
DEFICIÊNCIA DE GLICOCORTICÓIDES
Baixa tolerância ao estresse
Hipoglicemia, letargia, fraqueza e febre
Sintomas gastrointestinais: anorexia, náusea, vômito e perda de peso
HIPERPIGMENTAÇÃO
ACTH: tem uma seqüência de aminoácidos
semelhante ao do hormônio estimulador dos
melanócitos
A pele bronzeada como se fosse do sol
Gengivas e mucosas orais podem tornar-se negro-
azuladas
SÍNDROME DE CUSHING
São as manifestações do hipercortisolismo
Causa hipofisária – excesso de produção de ACTH por um tumor de
hipófise
Tumor benigno ou maligno de supra-renal
Tumor não-hipofisário secretor de ACTH (Síndrome de Cushing
Ectópica)
Síndrome de Cushing Iatrogência – terapia prolongada de
glicorticóides
Excesso dos hormônios glicorticóides
SÍNDROME DE CUSHING
Alteração no metabolismo lipídico:
Depósito peculiar de tecido adiposo no abdômen
Coxins adiposos subclaviculares ou “ corcovas de búfalo” nas costas
“Face de lua”
Síndrome de Cushing
Diabetes em 20% dos casos
HORMÔNIOS SECRETADOS PELO PÂNCREAS
INSULINA
SOMASTOTATINA
GLUCAGON
HORMÔNIOS SECRETADOS PELO PÂNCREAS
Secreção de Insulina:
Secreção de Gucagon:
Secreção de Somastotatina:
A SECREÇÃO DOS HORMONIOS PANCREÁTICOS É REALIZADA PELAS ILHOTAS DE LANGERHANS – representam menos de 2% das células do pâncreas
Ocorre a partir das células BETA
Ocorre a partir das células ALFA
Ocorre a partir das células D
HORMÔNIOS SECRETADOS PELO PÂNCREAS
Relação INSULINA - GLUCAGON:
REGULAÇÃO METABÓLICA
• Estado Alimentado:
secreção de INSULINA
• Estado de Jejum:
secreção de GLUCAGON
HORMÔNIOS SECRETADOS PELO PÂNCREAS
QUAIS AS NFLUÊNCIAS PARA A SECREÇÃO DA INSULINA:
1. Concentração de glicose aumentada
2. Concentração de aminoácido aumentado
3. Secreção de PIG (peptídeo insulinotrópico dependente de glicose) anterior à
alimentação
4. Atividade parassimática
5. Atividade Simpática
6. Secreção de GLP-1 (peptídeo 1 semelhante ao glucagon)
Regulação da Glicemia
METABOLISMO
NO ESTADO
ALIMENTADO
METABOLISMO NO ESTADO DE JEJUM (Hipoglicemia)
-acetoacetato -betaidroxibutirato -acetona
Relação INSULINA - GLUCAGON:
REGULAÇÃO METABÓLICA
Concentrações plasmáticas de
glicose, glucagon e insulina, de
acordo com a ingestão alimentar
Em jejum a [CHO] = 90 mg/dl
Com [ ] acima de 100 mg/dl = estímulo para
liberação de insulina
MECANISMO DE TRANSPORTE DA GLICOSE
INSULINA E O TRANSPORTE DA GLICOSE
NO MÚSCULO
IIRS: substratos do receptor de insulina Akt: proteína quinase B PI-3k: fosfatidilinositol 3 quinase
Fosforilação em tirosina de
diversos substratos,
incluindo substratos do
receptor de insulina
A ativação da AKT resulta na
translocação do GLUT-4
Cria sítios de ligação
A ativação da PI3q aumenta a fosforilação em serina da AKT
TRANSPORTE DA GLICOSE NO MÚSCULO NO EXERCÍCIO
Rab4: proteínas de ligação Mapk: proteína quinase ativada por AMP JNK: c-Jun NH2-terminal quinase
AMPK
Bradicinina, NO, NOS, adenosina (Ação autôcrina)
hipóxia
P38-MAPK
TRANSPORTE DA GLICOSE NO MÚSCULO NO EXERCÍCIO
AMPK: Proteína quinase ativada por AMP MAPK: Proteína Cinase Ativada por Mitógeno PKC: Proteína quinase C PDK: Quinase 1 dependente de fosfatidilinositol
TRANSPORTE DA GLICOSE NO MÚSCULO NO
PÓS- EXERCÍCIO
PDK – Quinase 1 dependente de fosfatidilinositol GSK3 – Glicogênio sintase cinase 3 (GSK-3) é uma serina / treonina quinase Akt: proteína quinase B
TRANSPORTE DA GLICOSE NO MÚSCULO NO
PÓS- EXERCÍCIO
• Depois de uma sessão aguda de exercício físico, o estímulo da insulina aumenta a captação de glicose significativamente.
• Este fato não resulta do aumento da ativação dos componentes da sinalização da insulina.
• O aumento na translocação do GLUT4 para a membrana plasmática em resposta à insulina parece estar relacionada com a redução dos estoques de glicogênio pós-exercício. • Entretanto, os mecanismos ainda são desconhecidos. • É possível que a atividade da AMPK aumentada pode estar relacionada com esse efeito após o exercício
TRANSPORTE DA GLICOSE NO MÚSCULO NO
PÓS- EXERCÍCIO
Mecanismos responsáveis pela melhora na ação da insulina como conseqüência da adaptação do músculo
esquelético ao treinamento físico
TRANSPORTE DA GLICOSE NO MÚSCULO NO
PÓS- EXERCÍCIO
• A autofosforilação do receptor de insulina e a atividade tirosina quinase são o
aumentadas no músculo esquelético, o que consequentemente ativa PI3K
(fosfatidilinositol) e AKT (proteína quinase B).
• Essa resposta representa um aumento no sinal de tradução e no conteúdo do GLUT4
celular, que tem demonstrado ser o resultado do exercício de longo prazo e é
responsável pelo aumento da ação da insulina que promove, assim, a translocação
desta proteína para a membrana celular em indivíduos treinados
INSULINA E O TRANSPORTE DA GLICOSE NO
FÍGADO
Ativa a gliconeogênese
Hexoquinase Atividade da fosforilase
GLUT-6: PLACENTA FETAL
GLUT-7: Presente na membrana do reticulo endoplasmático do
fígado
TRANSPORTADORES DE GLICOSE
Hot Topics
Obesidade metabolicamente saudável
X
Obesidade metabolicamente não saudável
Corpo Magro Corpo Obeso M
etab
olis
mo
Sa
ud
áve
l M
etab
olis
mo
N
ão S
aud
áve
l
MAGRO
SAUDÁVEL
Obeso
Metabolicamente
Saudável
Metabolicamente
Obeso mas com
Peso Normal
OBESO NÃO
SAUDÁVEL
Denis & Obin, 2013
Diabetes tipo II em Obesos: Disfunção Metabólica
Distribuição da
gordura corporal
Mudanças
celulares;
imunológicas e
moleculares
Glicose
sanguínea
Remoção da
glicose
Hiperinsulinemia
Dislipidemia
Pré-diabéticos
obesos
Deterioração
da função
metabólica
Contribui para o
desenvolvimento
da Síndrome
Metabólica
Disfunção das
células β do
pâncreas
Falha das
células β
Insulino
Dependente
Resistência à
Insulina
Denis & Obin, 2013
• O comportamento metabólico da gordura intra-abdominal difere do tecido adiposo
subcutâneo periférico ou glúteo-femoral;
• A gordura visceral é mais sujeito à lipólise, expressando maior número de receptores
de glicocorticóides e mais sensível às catecolaminas, apresentando menor
expressão de IRS-1 [receptor de insulina-1] (Ribeiro Filho et al, 2006).
• Diversos autores apontam a estreita relação existente entre gordura visceral,
resistência à insulina e risco cardiovascular (Wajchenberg et al, 2000; Matsunaga,
1997; Boyko et al, 2000).
• Achados sugerem que a obesidade visceral também possa contribuir para o
desenvolvimento de doença arterial coronariana em indivíduos não-obesos
(Kobayashi et al, 2001).
• Rice et al, 1997, postulam que haja um componente genético que predisponha ao
acúmulo intra-abdominal de gordura, favorecendo, assim, a instalação da RI e suas
consequências.
GORDURA VISCERAL: Aspectos gerais
GORDURA VISCERAL E RESISTÊNCIA À INSULINA
Ácidos Graxos Livres
Gliconeogênese
Glicemia
Hiperinsulinemia
Captação de Glicose
Fígado
Pâncreas Diabetes tipo 2
INSULINA Aterogênese
Lipólise
Catecolaminas +
Insulina -
Tecido adiposo Visceral
Músculo Esquelético
GLICOTOXICIDADE
PRODUÇÃO DE GLICOSE
Objetivos:
O propósito desta revisão sistemática e metanálise foi descrever o
efeito global do exercício no tecido adiposo visceral e fornecer uma
visão geral sobre o efeito dos diferentes regimes de exercício sem
restrição calórica, no tecido adiposo visceral em pessoas obesas.
INTENSIDADE DO TREINAMENTO
X
PERDA DE GORDURA
CORPORAL
Objective: To determine the effects of a 15-week high-intensity intermittent exercise
(HIIE) program on subcutaneous and trunk fat and insulin resistance of young
women.
Design and procedures: Subjects were randomly assigned to one of the three
groups: HIIE (n.15), steady-state exercise (SSE n.15) or control (CONT n.15). HIIE
and SSE groups underwent a 15-week exercise intervention.
Subjects: Forty-five women with a mean BMI of 23.2±2.0 kg/m2 and age of 20.2±2.0
years.
20 min de HIIT, realizado três vezes por semana
durante 15 semanas em comparação com a mesma
frequência de 40 min de exercício contínuo (SSE) foi
associado à reduções significativas na insulina de jejum, à
gordura corporal total, e à gordura da perna subcutâneo e
gordura abdominal.
Conclusion:
• É caracterizada por alterações no metabolismo glicídico, obesidade,
hipertensão e dislipidemia. Estas alterações metabólicas
interrelacionam-se com diversos eixos endócrinos controlados pelo
hipotálamo e pela hipófise.
• A obesidade central parece relacionar-se a uma hiperativação do eixo
hipotálamo-hipófise-adrenal, como também do sistema nervoso
simpático, que poderia levar a um quadro de hipercortisolismo sub-
clínico e hipertensão arterial.
Godoy Matos, 2003
• A SM é também um estado de hipo-somatotropismo relativo relacionado à
gordura visceral.
• Além disso, níveis elevados de ácidos graxos livres e a hiperinsulinemia,
secundários à resistência insulínica, estão relacionadas a um bloqueio do
eixo somatotrófico.
• Em homens, a SM relaciona-se a um hipogonadismo tanto por diminuição
de gonadotrofinas como por inibição direta da produção de testosterona.
• Já nas mulheres, existe um excesso de produção de androgênios,
principalmente relacionado à hiperinsulinemia, aumento da atividade da
aromatase e da liberação de LH
Godoy Matos, 2003
Aspectos Neuroendócrinos
Da
Síndrome Metabólica
SÍNDROME
METABÓLICA
hiperinsulinemia
Atravessa a BHC e age
na Hipófese
Eixo
Adenocorticotrófico
Hipercortisolinismo (síndrome de cushing)
Obesidade central
P.A.
Resistência à insulina
Dislipidemia
Fração Livre de
IGF-1 (bloqueio hepático na
produção de IGFGP)
Somastotatina
Secreção de GH
OBESIDADE/
TECIDO ADIPOSO
Leptina ( Da resistência
à leptina
no Hipotálamo)
GH 6% a cada unidade de
IMC
Relação maior com a S.M.
SNS
com o expressivo do
peso corporal
PA / FC
Mobilização de AG
AGL
CRH
Neuropeptídeo Y
CRH aumenta a insulinemia
Ativação de vias descendentes
do hipotálamo–medula
e neurônios simpáticos espinhais
Cortisol
RG (no hipocampo
e adipócitos)
Ação do cortisol no
adipócito Gordura
visceral
Leptina (regula a saciedade no
SNC)
Atenua a ação da insulina
nos Hepatócitos
da oxidação dos AG
Ligação da insulina nos
adipócitos
Ação de NPY
Hipogonadismo
SHBP
Test livre
Aromatase
Leptina (Receptores de Leptina
nos testículos)
Resistência
à Insulina
Estroma
LH e FSH
LH nos ovários
Produção de Test
Epinefrina/norepinefrina
TESTOSTERONA
Hormônio Sexual Masculino
HORMÔNIO MASCULINO:
OS testículos são responsáveis pela espermatogênese e síntese de
hormônios sexuais.
A função testicular é regulada pelo SNC através do controle com o
GnRH (hipotalâmico) e gonadotrofinas hipofisárias.
O sistema reprodutor masculino está organizado a partir dos testículos,
do pênis e das glândulas acessórias (próstata e vesículas seminais)
SÍNTESE E SECREÇÃO
Aromatase
SÍNTESE E SECREÇÃO
COLESTEROL
PREGNENOLONA
PROGESTERONA
17 OH- PROGESTERONA
ANDROSTENEDIONA
TESTOSTERONA
ESTRADIOL DIIDROTESTOSTERONA (DHT)
Tecidos periféricos (figado e tecido adiposo) Tecidos alvos
HORMÔNIOS ANDROGÊNIOS
• Hormônios capazes de promover e manter características sexuais secundárias
masculinas.
• Androgênio mais abundante é a TESTOSTERONA
• Embora encontrada em menor concentração a diidrotestosterona (DHT) é produzida a
partir da própria testosterona nos tecidos que expressam a enzima 5 α-redutase. Sua
ação é mais potente que a testosterona e seus efeitos indispensáveis para a
diferenciação sexual masculina.
•Outros androgênios, com ação mais fraca, incluem a androstenediona e a
desidroepiandrosterona (DHEA)
Os androgênios são hormônios necessários durante toda a vida em machos,
desde a diferenciação sexual heterogamética no útero, passando pelo
desenvolvimento sexual secundário durante a puberdade, chegando ao
estabelecimento e manutenção da função sexual adulta e da fertilidade. Sua ação
também pode ser observada em grande número de tecidos-alvo, reprodutivos e não
reprodutivos, incluindo osso, tecido adiposo, músculo esquelético, coração, cérebro,
próstata, rins e fígado
MUSCLE HYPERTROPHY
TESTOSTERONE
MYONUCLEUS SATELLITE CELL
Pluripotent cell
Mechanisms of testosterone action on skeletal muscle:
(cells capable of differentiating into muscle, fat, cartilage and bone cells)
Testosterone can also reduce body fat, as it is a potent regulator of
lipolysis by influencing catecholamine signal transduction
in fat cells (Arner, 2005)
Efeito do Exercício na Esteroidogênese
HORMÔNIOS ANDROGÊNIOS
• Testosterone is one of the most potent naturally secreted androgenicanabolic hormones,
and its biological effects include promotion of muscle growth.
• In muscle, testosterone stimulates protein synthesis (anabolic effect) and inhibits protein
degradation (anti-catabolic effect); combined, these effects account for the promotion of
muscle hypertrophy by testosterone.
• These physiological signals from testosterone are modulated through the interaction of
testosterone with the intracellular androgen receptor (AR).
• Testosterone is important for the desired adaptations to resistance exercise and training.
• Testosterone is considered the major promoter of muscle growth and subsequent
increase in muscle strength in response to resistance training in men. Vingren, et al, 2010
HORMÔNIOS ANDROGÊNIOS
• In general, testosterone concentration is elevated directly following heavy resistance exercise in men.
• Findings on the testosterone response in women are equivocal with both increases and no changes observed in response to a bout of heavy resistance exercise
• Age also significantly affects circulating testosterone concentrations. Until puberty, children do not experience an acute increase in testosterone from a bout of resistance exercise; after puberty some acute increases in testosterone from resistance exercise can be found in boys but not in girls.
•Aging beyond 35–40 years is associated with a 1–3% decline per year in circulating testosterone concentration in men; this decline eventually results in the condition known as andropause. Similarly, aging results in a reduced acute testosterone response to resistance exercise in men.
• In women, circulating testosterone concentration also gradually declines until menopause, after which a drastic reduction is found.
Vingren, et al, 2010
J Clin Endocrinol Metab 98: 1891–1900, 2013
• Objective: Verificar os efeitos da suplementação de T com e sem treinamento
resistido progressivo, na performance funcional, força e composição corporlal
em idosos.
• Design, Setting, and Participants: 167 idosos saudáveis (66 5 years) com
níveis de T basais abaixo do normal with low-normal baseline total T levels
(200–350 ng/dL).
Conclusions:
In this study of generally healthy older men with low normal T levels, 52 weeks of
T supplementation, PRT, and T plus PRT improved body composition and upper
body strength but not physical function.
Although T plus PRT produced greater improvements in body composition than
either intervention alone, this did not translate into enhanced strength or physical
function.
T supplementation was well tolerated and associated with a lower rate of
cardiovascular endpoints in this population. Whether T supplementation with or
without PRT improves physical function in specific populations of older men
requires further study.
Hot Topics
A deficiência de testosterona é uma condição clínica comum, que contribui para co-
morbidades, que incluem:
• Diminuição da massa muscular;
• Aumento da massa gorda;
• Aumento de inflamação;
• Resistência à insulina;
• Risco para doença cardiovascular;
• Disfunção sexual;
• Fadiga;
• Depressão;
• Diminuição da qualidade de vida.
• Com a TRT há uma atenuação de processos inflamatórios, aumento da
sensibilidade à insulina e da massa muscular e diminuição da adiposidade.
• A TRT melhora o perfil lipídico e a função endotelial, reduzindo a pressão
sanguínea sistólica e diastólica, podendo reduzir o risco de doenças
vasculares e a mortalidade.
• Ainda, a TRT aumenta a densidade mineral óssea, aumenta a energia e a
vitalidade, melhorando o estado de humor e a função sexual.
TERAPIA DE REPOSIÇÃO TESTOSTERONA
(Espessura interna da carótida)
Beneficial effects of testosterone therapy on men’s health
Beneficial effects of testosterone therapy on men’s health
Therapy reduces mortality and improves survival in men with TD
• As evidências presentes na literatura atual não suporta preocupações em relação
DCV e os riscos de câncer de próstata . Dados recentes sobre o risco de câncer de
próstata sugere T não desempenha um papel no desenvolvimento do câncer.
• Os dados da literatura contemporânea sugerem que a terapia T parece ser segura e
pode modificar o risco de DCV visto a partir das alterações nos marcadores
bioquímicos.
• Precauções promovidas por estudos mal elaborados deve ser reavaliada e risco de
mortalidade por DCV deve esperar ensaios clínicos prospectivos controlados.
• T terapia de curto prazo teve um efeito benéfico sobre a isquemia miocárdica
induzida pelo exercício em homens de meia-idade com doença arterial coronária ou
angina crónica estável.
Conclusão:
Conclusão:
• Tais estudos podem ser proibitivos no ambiente atual,
devido aos desafios logísticos, tais como o
recrutamento de grande número de homens para ser
tratada de longas durações com acompanhamento
adequado, exigindo custo astronômico
AVALIAÇÃO FINAL: Módulo 1
1. Destaque as repercuções metabólicas e hormonais da
Síndrome metabólica e os benefícios do exercício físico
(aeróbio/resistido) para essa condição.
Referências Artigos:
• Mecanismos de fadiga durante o exercício físico:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/rbcdh/article/download/3771/3215
• Metabolismo do lactato: uma revisão sobre a bioenergética e a fadiga muscular:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/rbcdh/article/view/1980-0037.2009v11n2p226/16486
• Aspectos Neuroendócrinos da Síndrome Metabólica:
http://www.scielo.br/pdf/abem/v47n4/a13v47n4.pdf
• I Diretriz brasileira de diagnóstico e tratamento da síndrome metabólica:
http://publicacoes.cardiol.br/consenso/2005/sindromemetabolica.pdf
• Novos mecanismos pelos quais o exercício físico melhora a resistência à insulina no músculo esquelético:
http://www.scielo.br/pdf/abem/v53n4/v53n4a03.pdf
• Gordura Visceral e Síndrome Metabólica: Mais Que Uma Simples Associação
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_pdf&pid=S0004-27302006000200009&lng=en&nrm=iso&tlng=pt
• High-Intensity Intermittent Exercise and Fat Loss:
file:///C:/Users/Arnaldo%20Mortatti/Downloads/868305%20(1).pdf
• Outcomes of testosterone therapy in men with testosterone deficiency: Part II:
http://ac.els-cdn.com/S0039128X14001081/1-s2.0-S0039128X14001081-main.pdf?_tid=f9e2edb0-ea82-11e3-8623-
00000aab0f6b&acdnat=1401733581_9e15390b5f794b3589f5fb15d36e3964
• Advances in understanding the interrelations between leptin resistance and obesity:
http://ac.els-cdn.com/S0031938414001826/1-s2.0-S0031938414001826-main.pdf?_tid=2e0a1a96-ea83-11e3-b9ad-
00000aab0f02&acdnat=1401733668_d9aec84076605ba03014ce2f073855d1
Referências Livros:
• Robergs & Robergs. Princípios Fundamentais de Fisiologia do Exercício para Aptidão, Desempenho
e Saúde. Editora Phorte, 1ª Ed. 2002.
• McArdle, Katch & Katch. Fisiologia do Exercício: Nutrição, Energia e Desempenho Humano. Editora
Guanabara Koogan, 7ª Ed.2011.
• Silverthorn. Fisiologia Humana, uma abordagem integrada. Editora Manole, 2ª Edição. 2003.
• Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica. Editora Elsevier, 11ª Edição.2006.